V 32 N 66

ANÁLISIS MECÁNICO DE PTR DE ACERO A-36 GALVANIZADO APLICADO EN UNA CNC DE BAJO COSTO
En la figura 14, podemos apreciar que la curvatura que
presenta la estructura en el análisis de elemento finito es de
1.59e-2 mm lo cual representa una medida despreciable y que
no afecta el eje Y de ningún modo.
Por otra parte, se puede mencionar que la curva de
desplazamiento por análisis de elemento finito, tuvo como
resultado un valor de 5.972x10 -5 mm, siendo despreciable por
ser una cantidad considerablemente pequeña, dejando en
claro que la estructura en el eje x no tendría ningún tipo de
fallas en su funcionamiento debido a un pandeo o deflexión.
En el eje Y los valores obtenidos mediante el análisis, fueron
satisfactorios; se obtuvo como valor de esfuerzo 10 kg
equivalente a 11.67 MPa, el cual, no afectaría el soporte o
viga de la estructura debido a que el material tiene un
esfuerzo máximo de fluencia de 250 MPa, además mediante
los análisis de esfuerzos cortantes se encuentra que la
resultante debido al peso es de 44.44 kPa lo que indica que la
estructura no recibiría un esfuerzo que provoque una
deformación en el material, tomando en cuenta que es de 145
MPa.
Figura 14. Análisis del desplazamiento del eje Y.
Fuente: Elaboración propia.
El desplazamiento que resulta de la carga aplicada tiene un
valor de 1.58x10 -2 mm, de igual manera es despreciable al
momento de la operación, como valor mínimo se obtuvo
1.00x10 -20 mm lo que indica que la viga no provoca ningún
pandeo inicial sin carga.
Uno de los puntos importantes a recalcar es que si bien, se
sabe que en cuestión del factor de seguridad se busca alcanzar
un 100%. En los análisis teóricos se obtuvo para el eje X un
factor de seguridad de 33.995 mientras que en el software
obtuvimos 33 para el eje X y 21 para los demás, dejando en
claro que esta no presentará ningún tipo de fallo por fatiga o
deformación por uso.
Figura 15. Análisis de factor de seguridad del eje Y
Fuente: elaboración propia.
CONCLUSIONES
Con el diseño propuesto para la construcción de las guías
lineales aplicadas en una máquina CNC se obtuvieron
resultados exitosos tanto en resistencia como en
funcionamiento, debido a que el material propuesto para la
realización de las guías lineales presentó un gran soporte y
maniobrabilidad. Como se mencionó al inicio, el principal
problema de las estructuras es el esfuerzo realizado; en este
análisis se alcanzó como resultado, que el sistema propuesto
para el eje “X”, tendrá un esfuerzo de 7.9206 MPa, cantidad
que está muy por debajo del máximo esfuerzo permisible del
acero A36 el cual es de 250 MPa.
En el análisis de fuerzas cortantes debido al esfuerzo, se
obtuvieron de igual manera resultados satisfactorios, dado
que el máximo esfuerzo cortante provocado por el peso y el
diseño es de 51.4565kPa siendo nuevamente un factor no
considerable al fallo dado que el esfuerzo por cortante
máximo del material es de 145 MPa.
En la realización de la estructura de una máquina CNC, los
factores que ocasionaron la deformación de las guías de los
ejes, se corrigieron de manera satisfactoria; así también, se
alcanzó la disminución en el costo en la fabricación de la
máquina, implementando los sistemas de movimiento de
bajo costo, empleando materiales de adquisición local.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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6 REVISTA DEL CENTRO DE GRADUADOS E INVESTIGACIÓN. INSTITUTO TECNOLÓGICO MÉRIDA Vol. 32 NÚM. 66